KR100356438B1

KR100356438B1 - 웨이퍼가열장치또는냉각장치

Info

Publication number: KR100356438B1
Application number: KR1019960703093A
Authority: KR
Inventors: 루스 앤 헨드릭슨; 크리스토퍼 호프마이스터; 리차드 에스. 무카
Original assignee: 부룩스 오토메이션, 인코포레이티드
Priority date: 1993-12-17
Filing date: 1994-12-15
Publication date: 2002-12-12
Also published as: JPH09506744A; CN1137296A; KR960706571A; US5778968A; WO1995016800A1; EP0733130A1; EP0733130A4

Abstract

가스 로드(gas-loaded)에 의한 열 조절이 사용되어서 기판(20)상의 조절 가능한 가스의 압력에 의해 기판(20)의 온도를 고열 관성 온도 조절되는 플레이트(22 또는 106)의 온도에 근접되도록 하여, 플레이트(22 또는 106)에 대하여 기판(20)을 압압한다. 기판(20)이 놓여지는 플레이트(22 또는 106)와의 접촉을 제외하고는 기판(20)과의 어떠한 기계적인 접촉이 없고 과열 또는 과냉각 등의 위험도 없다.

Description

웨이퍼 가열 장치 또는 냉각 장치

[발명의분야]

본 발명의 장치는 일반적으로 반도체 웨이퍼 또는 평판 표시장치용 유리판등 기판의 프로세스에 관한 것으로, 특히 진공 상태에서 수행되는 프로세스 단계 동안에 기판을 가열 또는 냉각하는 장치에 관한 것이다.

[종래기술에대한설명]

고 진공 상태에서의 프로세스동안 반도체 웨이퍼을 가열 또는 냉각하는 다양한 방법과 장치가 알려져 있다. 예를 들면, 미국 특허 제 4,261,762에서 킹(King)은 작업물과 지지용 부재사이에 0.5 내지 2.0 Torr 압력하의 가스를 제공함으로써 진공 상태에서 처리되는 작업물과 지지용 부재사이에 열 전도를 제공하는 방법과 장치에 대해서 개시하고 있다. 미국 특허 제4,680,061에서 라몬트 2세(Lamont, Jr)도 유사한 방법과 장치를 개시하고 있다. 이와는 다소 다른 반도체 물질의 열 처리 또는 냉각장치가 미국 특허 5,060,354에서 치진스키(Chizinsky)에 의해 개시되어 있다. 램프의 복사와 같은 복사에 의해 웨이퍼를 가열하는 방법이 공지되어 있다. 가열 또는 냉각 프로세스 동안 클램프와 같이 웨이퍼와 기계적인 접촉수단을 이용하는 선행 장치는 문제점이 있다. 예를 들면, 이러한 기계적인 접촉수단은 오염입자를 발생시키고, 국부적인 스트레스를 유발하며, 잠재적으로 균열을 유발한다. 램프는 웨이퍼를 과열시킬 수 있다.

[발명의 요약]

본 발명은 가스 로드(gas-loaded)에 의한 열 조절의 이용을 포함하는데, 웨이퍼의 온도를 웨이퍼 상의 조절 가능한 가스의 압력에 의해 고열 관성 온도 조절되는 플레이트의 온도에 근접되도록 하여 플레이트에 대하여 웨이퍼를 압압한다. 웨이퍼가 놓여지는 플레이트와의 접촉을 제외하고는 어떠한 기계적인 접촉이 없으며, 과열 또는 과냉각 등의 위험도 없다. 프로세스는 단순하고 청결하며 프로그램가능하며, 기계기구를 사용할 수 있으며, 안전하다. 게다가 5초마다 대략 수백 cm²가스 부피를 교환시키는 비율(열전달의 대류를 일으키기에는 불충분함)과 같은 낮은 비율의 가압 가스의 흐름에 의하여 난류의 발생없이 웨이퍼로부터 방출된 수증기와 휘발성 물질 등과 같은 가스가 제거된다.

열전도율은 압력 및 압력차에 근거하기 때문에, 프로세스가 프로그램가능하여서, 압력 변환기와 연계시켜 유량 흐름 조절기를 제공하기 위하여 가스 흐름 측정기와 같은 계기를 사용할 수도 있다. 웨이퍼위의 가스의 흐름뿐만 아니라 웨이퍼와 플레이트 사이에서 지속적으로 가스가 배출되어서, 절대압력은 낮은 반면 압력차이는 높게 된다. 압력 차이가 상대적으로 넓은 영역에 걸쳐 작용하기 때문에 가스 로드는 강한 힘을 제공한다.

본 발명은 이하에서 상세하게 기술되는 발명의 바람직한 실시예와 첨부된 참고도면에 의해 가장 잘 이해될 수 있다.

제1도는 접촉에 의해 열전달하는 장치의 수직 단면도이고,

제1A도는 제1도의 일부 영역의 상세도이고,

제2A도 및 제2B도는 제1도의 장치의 작동을 설명하기 위한 개략도이다.

먼저 제1도를 참고하면, 도시된 장치는, 진공 환경하에서, 반도체 웨이퍼, 기판 또는 기타 다른 유사한 대상을 가열 또는 냉각할 수 있다. 진공 챔버(진공 조절 시스템 및 배기 조절 시스템과 연계되어 있음), 선택된 온도로 가열 또는 냉각되는 열 플레이트, 열 플레이트 위에 설치된 웨이퍼의 배면(back side)에 진공상태를 형성하는 수단 및 조절된 유속 또는 압력으로 아르곤(Ar)과 같은 불활성 가스를 챔버로 주입하는 주입수단이 도시되어 있다. 또한, 상기 불활성 가스와 열 조절 과정 및 챔버를 고진공 상태로 되돌리는 과정동안 웨이퍼로부터 방출되는 기타 다른 가스를 배기하는 수단을 구비한다. 일반적으로 사용하는 경우, 상기 모듈은 고진공 상태로 유지되는 큰 진공 챔버내에 설치될 것이다.

상기 열 조절 모듈의 중요하고 새로운 특징은 진공 환경에서 선택된 온도로 폐회로적으로 예측가능하게 가열 또는 냉각할 수 있는 능력을 제공할 수 있다는 것이다. 가열 또는 냉각 속도는 웨이퍼의 상면을 가압하는 아르곤 기타 다른 불활성 가스와 웨이퍼의 바닥면에 가해진 진공간의 압력 차이에 의해 조절된다. 폐회로 조절상태하에 있는, 상기 압력 차이는 웨이퍼와 가열/냉각 플레이트 간의 양호한 열적 접촉을 형성한다. 압력 차이가 커지면 커질수록, 열적 접촉도 더 양호해지고, 결과적으로, 웨이퍼의 온도 변화가 더 급격 해진다. 웨이퍼가 도달하는 최종 온도는 열 플레이트의 선택된 온도에 의해 결정되는데, 이는 폐회로 조절하에 있다.

본 발명의 또 다른 중요한 특징은 주변 환경과의 격리이다. 모듈이 진공 챔버는 고진공 조건이 재형성될 때에만 열리는데, 이것은 열 조절 과정동안 방출된 어떤 가스가 주변의 진공 환경으로 방출되는 것을 방지한다.

가열 모드에서 상기 모듈의 대표적인 용도는 웨이퍼의 가스를 제거하는 것이다. 상기 목적을 위한 정상적인 작동하에서, 웨이퍼는 상면측의 압력에 의해 조절된 속도로 목표 온도까지 도달되고, 이어서 모듈 챔버는 고진공 상태로 될것이다. 상면 압력에 의해 제공된 양호한 열 경로가 없는 상태에서, 웨이퍼의 온도는 열 플레이트의 온도에 매우 근접한 상태로 유지될 것이며, 이것은 목표 온도의 유지를 지속할 수 있을 것이다. 바꾸어 말하면, 웨이퍼와 플레이트간의 양호한 기계적인 접촉이 양호한 열 전도성을 제공하는 것과 마찬가지로, 그러한 기계적인 접촉이 부재하고 느리게 유동하는 가스만이 존재하는 것은 웨이퍼 위에 불량한 열 경로를 제공한다. 웨이퍼의 가스 제거(degas)는 충분히 긴 시간동안 모듈 진공 펌프내에서 지속되어서 모듈 진공 펌프에 의해 대부분의 가스가 확실하게 제거되도록 한다. 이 때, 모듈 챔버는 주변의 고진공 환경으로 원하지 않는 가스를 방출하지 않고 웨이퍼를 전달하기 위해서 열릴 수 있을 것이다.

본 발명의 세 번째 중요한 특징은 다수의 모듈이 하나의 보다 큰 진공 환경내에 배열되는 것이 가능하도록 하는 발명의 모듈적인 속성이다. 이러한 배열은 교호적인 시간으로 열렸을 때, 웨이퍼를 동일한 이송면에 제공하는 식으로 하나의 모듈위에다 이와 동일 방식의 다른 모듈을 장착하는 것이다. 이것은 두개의 웨이퍼가조절된 후, 동일 웨이퍼 이송면으로부터 서로 다른 시간에 비동시적으로 억세스하는 것이 가능하도록 한다. 웨이퍼를 교대로 억세스할 수 있는 능력은 기타 다른 웨이퍼가 조절되고 있는 동안에도 하나의 웨이퍼의 열 조절이 지속되는 것이 가능하도록 한다. 이것은 단일 챔버에 비해, 단위 시간당 조절될 수 있는 웨이퍼의 수를 사실상 두배로한다.

제1도를 참고하면, 진공 챔버 1 는 상부의 개구부 3 를 구비하고 있는 상부벽 2 과 상부 개구부 3 와 대향하여 정렬된 하부의 개구부 5 를 구비하고 있는 하부 벽 4 을 포함하고 있다. 상기 개구부 3,5 들 각각은 온도가 조절되는 플레이트(상부) 또는 웨이퍼 지지 플레이트(하부)를 웨이퍼 이송면과 가열 또는 냉각 위치(가열 위치 도시)간에 수직으로 이동시키는 모듈을 수용하고 있다. 상부 모듈 6 은 상부 개구부 3 내에서 지지되고 있고, 상부 승강 막대 7, 두 개의 상부 승강 로드 8,9, 및 진공, 전기, H₂O 및 아르곤을 각각 이동하는 상부 도관들 10,11,12,27 을 포함하고 있다. 상부 승강 로드는 상부 공압 실린더 13 에 의해 승강 운동을 하여, 상부 승강 막대가 '14' 에 나타나 있는 바와 같이 한 행정 거리를 움직인다. 상부 진공 봉입부 15,16 는 상부 승강 로드와 상부 도관을 위해 제공되며, 이들은 봉입부에 대해 직선적으로 움직인다.

초기에, 웨이퍼의 교환을 위해서, 상부 승강 막대 7는, 점선 '17'로 나타낸 바와 같이, 하부 위치에 놓여서, 상부 웨이퍼 지지부 22 (상부 냉각 또는 상부 가스 제거 플레이트를 포함)가 또한 하부 위치에 놓이도록 하는데, 하부 위치란 웨이퍼 이송면 19 보다 아래쪽이다. 웨이퍼 20 는 웨이퍼 이송면 19 내의 로봇 말단 작동기 21 에 의해 상부 웨이퍼 지지부 22 보다 위쪽으로 이동되어, 상부 웨이퍼 지지부 22 가 웨이퍼 20 와 맞물릴 수 있도록 한다. 이어서 로봇 말단 작동기 21 는 원위치로 되돌아가고, 상부 승강 막대 7 가 실선으로 나타낸 바와 같은 상부 위치로 승강되어, 상부 웨이퍼 지지부 22 또한 상부(또는 가열/냉각) 위치에 놓이게 된다.

하부 모듈 106 은 상부 모듈과 유사하다. 하부 모듈은 하부 개구부 5 에서 지지되고 있으며, 하부 승강 막대 107, 두 개의 하부 승강 로드 108, 109 및 진공, 전기, H₂O 및 아르곤을 각각 이송하는 하부 도관들 110, 111, 112, 127을 포함한다. 하부 승강 로드 108, 109는 하부 공압 실린더 113에 의해 승강 운동을 하여, 하부 승강 막대 107가 114에 나타낸 바와 같이 한 행정 거리를 이동하도록 한다. 하부 진공 봉입부 115, 116 는 하부 승강 로드와 하부 도관을 위해 제공되며, 이들은 서로 봉입부에 대해 직선적으로 움직인다.

상부 모듈의 경우, 상부 개구부 3 는 포펫(poppet) 밸브를 형성하는 웨이퍼 지지 플레이트 22의 이동에 의해 개폐된다. 작동 순서는 다음과 같다:

첫째, 웨이퍼를 로드하고, 고진공상태에서 포펫을 잠근다. 웨이퍼를 로딩하는 단계는 웨이퍼 이송면내의 적절한 슬롯을 통해 웨이퍼 20를 도입하고, 이를 행정 거리 만큼 승강( 또는 하강)시켜 작동 위치에 오도록 한다. 일단 작동 위치에 놓여지면, 웨이퍼는 가열기 또는 냉각수를 이용한 냉각 장치와 같은 온도 조절 수단을 포함하는, 웨이퍼 지지 플레이트 22 에 의해 지지된다. 냉각된 플레이트의 온도는 순환하는 냉각수에 의해 일정 온도로 조절된다. 웨이퍼 지지 플레이트 22 와 웨이퍼 20 간의 공간은 진공 관 26 에 의해 진공상태로 된다. 웨이퍼 위의 공간은 아르곤 관 27 과 연결되어 있다.

둘째, 웨이퍼의 아래쪽 면을 진공시키면서 웨이퍼의 위쪽을 아르곤으로 채운다.

셋째, 웨이퍼를 가열 또는 냉각한다.

넷째, 아르곤 가스를 배출한다.

다섯째, 포펫을 열고 웨이퍼를 언로딩한다.

가스 제거 동작을 위해서 가열기가 사용된다. 냉각을 위해선 가열기를 삭제하고 냉각수를 이용한 냉각이 실시된다.

작동 순서는 제1도 내지 제2B도를 참고하여 좀 더 명료하게 설명할 수 있다. 도면을 참고하면, 진공 챔버 1의 진공도는 상부 승강 로드 8,9 의 움직임과 관련하여 상부 진공 봉입부 15, 16 의 벨로우(bellow)를 사용하고, 하부 승강 로드 108, 109 의 움직임과 관련하여 하부 진공 봉입부 115, 116 의 벨로우를 사용함으로써 확실하게 된다. 제1도에서 상부 모듈 6 은 냉각 모듈이고 하부 모듈 106 은 가스 제거 모듈일 수 있다. 따라서, 상부 플레이트 22 는 냉각수용 챔버를 구비하는 냉각 플레이트이다. 플레이트 22 의 상부 표면은 진공이 유지되는 채널 26 을 구비하여 웨이퍼 20 가 플레이트 22 쪽으로 잡아 당겨진다. "위쪽(up)" 위치에서는 플레이트는 포펫 22 내의 0-링 봉입부 36를 밀어서, 아르곤 가스가 도입되는 챔버를 일정 압력하에 놓이도록 하여 웨이퍼 20 가 플레이트 22 쪽으로 밀리도록 한다. 제2A 및 제2B도에서 볼 수 있는 바와 같이, 냉각 플레이트 22 가 "아래쪽(down)" 위치에 있을 때, 웨이퍼 20 는 로봇 말단 작동기에 의한 냉각 플레이트 상에 놓여져서 스프링 부재 38 상에 위치하게 된다. 냉각 플레이트 22 가 "위쪽(up)" 위치로 상승운동하게 되면, 마운트 부재 6 를 밀어서, 스프링 부재 38 가 웨이퍼 20 와 냉각 플레이트 22 가 접촉되도록 하는 것을 가능하게 한다.

제1도에서, 하부 플레이트 106 은 일련의 램프 가열기 134 를 구비하는 가열 플레이트이다. 플레이트 106 의 상부 표면은 진공이 유지되는 '26' 과 유사한 채널을 구비하여 웨이퍼 20 가 플레이트 106 쪽으로 잡아 당겨지도록 한다. "아래쪽(down)" 위치에서는 하부 마운트 122 가 플레이트 106 내의 '36' 과 유사한 0-링 봉입부를 밀어서, 아르곤 가스가 도입되는 챔버 37 와 유사한 챔버를 일정 압력하에 놓이도록 하여 웨이퍼 20 가 가열 플레이트 106 쪽으로 밀리도록 한다. 제2A 및 제2B도에서 볼 수 있는 바와 같이, 하부 마운트 122 가 "위쪽(up)" 위치에 있을 때, 웨이퍼 20 는 로봇 말단 작동기에 의해 하부 마운트 122 아래에 설치된 브래킷 138 위에 놓여져서 상기 브래킷 138 상에 위치하도록 한다. 하부 마운트 122 가 "아래쪽(down)" 위치로 하강 운동하게 되면 웨이퍼 20 는 가열 플레이트 106 위에 놓여지게 되고, 받침대 138 는 웨이퍼 20 보다 조금 더 "아래쪽에 위치하게 되어서, 이제 웨이퍼 20 는 가열 플레이트 106 위에 위치하게 되고 더 이상 브래킷 138 위에 놓여있지 않게 된다.

본 발명의 예시적인 실시예를 통하여 본 발명의 원칙을 설명하였으며, 비록특정 용어가 사용되었으나 이들은 포괄적이고 기술적인 의미에서 사용된 것으로서, 이하 청구항에서 개시되는 발명의 범주를 제한하려는 의도는 아니다.

Claims

평평한 표면을 구비하는 물체의 온도를 고열 관성 온도 조절되는 플레이트의 온도에 근접하도록 조절하는 장치에 있어서,

진공 챔버,

상기 진공 챔버안에 설치되는 상기 물체의 평평한 표면에 대응하는 평평한 표면을 구비하는 고열 관성 플레이트,

상기 플레이트의 온도를 선택된 목표 온도로 유지시키는 수단,

상기 플레이트의 상기 평평한 표면에 대하여 상기 물체의 평평한 표면을 압압하기에 적합하게 된 불활성 가스 로드,

상기 가스 로드의 압력을 조절하는 수단, 및

상기 물체의 온도가 상기 플레이트의 온도에 근접한 후 상기 챔버를 배기하는 수단을 조합적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
진공 챔버내에서 평평한 표면을 구비하는 물체의 온도를 고온 관성 온도 조절되는 플레이트의 온도에 근접하도록 조절하는 방법에 있어서,

상기 플레이트의 온도를 선택된 목표 온도로 유지하는 단계;

불활성 가스 로드를 가함으로써 상기 물체의 상기 평평한 표면을 상기 플레이트의 평평한 표면에 대하여 압압하는 단계;

상기 가스 로드의 압력을 조절하는 단계; 및

상기 물체의 온도가 상기 플레이트의 온도에 근접한 후에 진공 챔버를 진공 상태로 만드는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 물체의 온도 조절 방법.
웨이퍼의 온도를 선택된 온도로 변화시키기 위한 제1항에 따른 장치에 있어서,

상기 물체는 웨이퍼이고,

상기 플레이트의 상기 평평한 표면은 상기 웨이퍼를 수용하기에 적합하게 된 상기 플레이트의 상부 표면이고, 상기 상부 표면은 그 자체에 채널을 구비하고 있으며,

상기 장치는 상기 웨이퍼를 상기 상부 표면에 위치시키는 수단,

상기 채널을 진공상태로 하는 수단,

상기 열 플레이트와 마운트간의 상대적인 운동을 일으켜서 상기 열 플레이트와 마운트가 서로 근접하여 상기 열 플레이트와 마운트 사이의 고진공 밀폐에 대하여 압압하도록 하여 상기 플레이트와 마운트 사이에 가스 압력 챔버를 형성하기 위한 수단을 구비하고 있으며,

상기 가스 로드의 압력을 조절하는 상기 수단은 상기 가스 압력 챔버내로 조절된 유속 또는 충분한 압력으로 불활성 가스를 주입하여 상기 가스 압력 챔버의 압력과 상기 채널의 압력의 차이가 크도록 하고 상기 웨이퍼의 열 조절을 위해서 상기 가스 압력이 상기 플레이트에 대하여 상기 웨이퍼를 압압할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 장치.
웨이퍼의 온도를 선택된 온도로 변화시기 위한 제2항에 따른 물체 온도 조절 방법에 있어서,

상기 물체는 웨이퍼이고,

상기 플레이트의 상기 평평한 표면은 상기 웨이퍼를 수용하기에 적합하게 된 상기 플레이트의 상부 표면이고, 상기 상부 표면은 그 자체에 채널을 구비하고 있고,

상기 방법은 상기 상부 표면 위에 상기 웨이퍼를 놓는 단계;

상기 채널을 진공상태로 하는 단계; 및

상기 열 플레이트와 마운트간의 상대적인 운동을 유발하여 상기 열 플레이트와 마운트가 서로 근접하여 열 플레이트와 마운트 사이의 고 진공 밀폐에 대하여 압압하도록 하여서 상기 플레이트와 상기 마운트 사이에 가스 압력 챔버를 형성하는 단계를 구비하고,

상기 가스 로드의 압력을 조절하는 단계는 상기 가스 압력 챔버로 조절된 유속 또는 충분한 압력으로 불활성 가스를 주입하여 상기 가스 압력 챔버의 압력과 상기 채널의 압력의 차이가 크도록 하고 상기 웨이퍼의 열 조절을 위해서 상기 가스 압력이 상기 플레이트에 대하여 상기 웨이퍼를 압압할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 방법.
웨이퍼를 가열 또는 냉각하는 장치에 있어서,

웨이퍼 이송면을 구비하는 진공 챔버,

제1 열 전달표면을 구비하고 상기 진공 챔버안에 장착되는 제1 열 플레이트,

상기 제1 열 플레이트와 함께 제1 가스 로드 챔버를 형성하는 제1 부재,

상기 제1 열 플레이트를 선택된 온도로 유지하는 수단,

상기 제1 표면과 상기 제1 부재중의 하나만이 상기 웨이퍼 이송면에 인접해 있는 위치와 상기 제1 표면이 상기 제1 부재에 인접해 있는 위치 사이에서 상기 제 1 열 플레이트와 상기 제1 부재 간의 상대적인 운동을 일으켜서 제1 가스-로드 챔버를 형성하도록 하는 수단,

상기 웨이퍼 이송면에 접근하여 상기 웨이퍼 이송면을 따라 상기 웨이퍼를 상기 제1 표면 또는 상기 제1 부재와 맞물릴 수 있는 위치로 운반하는 수단,

상기 제1 가스 로드 챔버의 형성 후에 상기 제1 가스 로드 챔버로 불활성 가스를 주입하는 주입수단, 및

상기 제1 가스 로드 챔버가 형성된 다음 상기 웨이퍼와 상기 제1 표면 사이에 놓여있는 가스를 상기 진공 챔버로부터 제거하는 수단을 조합적으로 구비하여서,

상기 웨이퍼에 가해진 압력차이에 의해 상기 제1 표면에 대하여 상기 웨이퍼가 압압될 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 가열장치 또는 냉각 장치.
제5항에 있어서, 상기 장치는 제2 열 전달 표면을 구비하고 상기 진공 챔버 내에 설치되는 제2 열 플레이트,

상기 제2 열 플레이트와 함께 제2 가스-로드 챔버를 형성할 수 있는 제2 부재,

상기 제2 열 플레이트를 선택된 온도로 유지하는 수단,

상기 제2 표면과 상기 제2 부재중의 하나만이 상기 웨이퍼 이송면에 인접해 있는 위치와 상기 제2 표면이 상기 제2 부재에 인접해 있는 위치 사이에서 상기 제 2 열 플레이트와 상기 제2 부재 간의 상대적인 운동을 일으켜서 제2 가스-로드 챔버를 형성하도록 하는 수단을 구비하고,

상기 웨이퍼 이송면을 따라 상기 웨이퍼를 운반하는 상기 수단은 상기 웨이퍼 이송면에 접근하여 상기 웨이퍼를 상기 제2 표면 또는 상기 제2 부재와의 맞물림을 가능하도록 하는 위치로 운반하도록 적합화되고,

상기 가스 주입 수단은 제2 가스-로드 챔버의 형성 후에 이 제2 가스 로드-챔버로 불활성 가스를 주입할 수 있도록 적합화되고,

상기 진공 챔버로부터 가스를 제거하는 수단은 상기 제2 가스-로드 챔버가 형성된 다음 상기 웨이퍼와 상기 제2 표면 사이에 놓여있는 가스를 진공 챔버로부터 제거하는 수단을 구비하여서,

상기 웨이퍼에 가해진 압력차이에 의해 상기 제2 표면에 대하여 상기 웨이퍼가 압압될 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 가열장치 또는 냉각 장치.
반도체 웨이퍼의 온도를 선택된 목표 온도로 안정화시키는 시스템에 있어서,

밀봉 가능한 챔버를 구비하는 열 조절 장치;

평평한 표면을 구비하고 있는 반도체 웨이퍼의 수용영역에 해당하는 평평한 표면을 구비하고 있는 고열 관성 온도 조절되는 플레이트로서, 반도체 웨이퍼를 수용할 수 있는 제1 위치와 반도체 웨이퍼가 위치하는 상기 챔버 내의 제2 열 조절 위치 사이를 이동할 수 있는 플레이트;

상기 열 플레이트의 온도를 선택된 목표 온도로 유지하는 수단; 및

상기 반도체 웨이퍼의 온도가 상기 열 플레이트의 온도와 실질적으로 동일하도록 충분히 긴 시간동안 상기 반도체 웨이퍼를 상기 열 플레이트의 평평한 수용 표면에 대하여 일정하게 압압할 수 있는 상기 제2 위치에 상기 열 플레이트가 있을 때 압축된 불활성 가스를 챔버로 도입하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
제7항에 있어서, 상기 반도체 웨이퍼를 상기 열 플레이트로부터 멀리 떨어진 위치로부터 상기 열 플레이트 상으로 이송하는 말단 작동 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
제7항에 있어서, 상기 열 플레이트를 상기 말단 작동 수단으로부터 상기 반도체 웨이퍼를 수용하는 제1 위치와 상기 반도체 웨이퍼가 상기 열 플레이트에 인접하게 되는 제2 열 조절 위치 사이에서 움직일 수 있도록 하는 작동 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
제9항에 있어서, 상기 열 플레이트가 제2 위치에 있을 때 주변 환경으로부터 챔버를 격리하는 밀봉수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
반도체 웨이퍼의 온도를 선택된 목표 온도로 안정화시키는 시스템에 있어서,

서로 대향하고 있는 밀봉 가능한 제1 및 제2 챔버를 구비하는 열 조절 장치;

평평한 표면을 구비하는 반도체 웨이퍼를 그 위에 수용하기 위한 평평한 표면을 각각 구비하는 제1 및 제2 고열 관성 플레이트;

상기 제1 및 제2 열 플레이트 각각의 온도를 선택된 목표 온도로 유지하는 수단;

상기 제1 및 제2 열 플레이트로부터 멀리 떨어진 위치로부터 상기 제1 및 제2 열 플레이트위로 상기 반도체 웨이퍼를 선택적으로 이송하는 말단 작동 수단;

상기 제1 열플레이트를 상기 말단 작동 수단으로부터 상기 수용 표면 위에 상기 반도체 웨이퍼를 수용하기 위한 초기 위치와 상기 챔버 내에서 상기 반도체 웨이퍼가 위치하게 되는 최종 열 조절 위치 사이에서 움직일 수 있도록 하는 제1 작동 수단;

상기 제2 열플레이트를 상기 말단 작동 수단으로부터 상기 수용 표면 위에 상기 반도체 웨이퍼를 수용하기 위한 초기 위치와 상기 챔버 내에서 반도체 웨이퍼가 위치하게 되는 최종 열 조절 위치 사이에서 움직일 수 있도록 하는 제2 작동 수단;

제1 반도체 웨이퍼의 온도가 상기 제1 열 플레이트의 온도와 실질적으로 동일해질 때까지 충분히 긴 시간동안 제1 반도체 웨이퍼를 상기 제1 열 플레이트의 평평한 수용 표면에 대하여 일정하게 압압할 수 있는 제1 위치에 제1 열 플레이트가 있을 때 상기 제1 챔버로 압축된 불활성 가스를 선택적으로 도입하는 수단; 및

제2 반도체 웨이퍼의 온도가 상기 제2열 플레이트의 온도와 실질적으로 동일해질 때까지 충분히 긴 시간동안 제2 반도체 웨이퍼를 상기 제2 열 플레이트의 평평한 수용 표면에 대하여 일정하게 압압할 수 있는 제1 위치에 상기 제2 열플레이트가 있을 때 상기 제2 챔버로 압축된 불활성 가스를 선택적으로 도입하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
제11항에 있어서, 상기 제1 열플레이트가 상기 최종 위치에 있을 때 주변 환경으로부터 상기 제1 챔버를 격리하고 상기 제2 열플레이트가 최종 위치에 있을 때 주변환경으로부터 상기 제2 챔버를 격리하는 밀봉 수단을 포함하는 것을 특징으로 시스템.
반도체 웨이퍼의 온도를 선택된 목표 온도로 안정화시키는 방법에 있어서,

(a)반도체 웨이퍼를 그 위에 수용할 수 있는 평평한 표면을 구비하는 고열 관성 플레이트의 온도를 선택된 목표 온도로 유지하는 단계;

(b)상기 열 플레이트를 제1 웨이퍼 수용 위치에 위치시키는 단계;

(c)상기 열 플레이트가 상기 제1 웨이퍼 수용 위치에 위치되어 있을 때 상기 열 플레이트의 평평한 수용 표면 위에 반도체 웨이퍼를 위치하도록 하는 단계;

(d)상기 반도체 웨이퍼가 놓여 있는 상기 열 플레이트를 상기 제1 웨이퍼 수용 위치로부터 열 조절 장치와 결합된 챔버 내에서 반도체 웨이퍼가 놓여지게 되는 제2 열 조절 위치로 이동하는 단계; 및

(e)상기 반도체 웨이퍼의 온도가 상기 열 플레이트의 온도와 실질적으로 동일해질 때까지 충분히 긴 시간 동안 상기 열 플레이트의 평평한 수용 표면에 대해 상기 반도체 웨이퍼의 표면을 균일하게 압압하기 위하여 압축된 불활성 가스를 상기 챔버 내로 도입하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼의 온도를 선택된 목표 온도로 안정화시키는 방법.
제13항에 있어서, 상기 (c)단계는

(f)상기 열 플레이트로부터 멀리 떨어진 위치로부터 상기 열 플레이트의 평평한 수용 표면위로 상기 반도체 웨이퍼를 이송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제13항에 있어서, 상기 (d)단계는

(f)상기 열 플레이트가 상기 제2 위치에 있을 때 주변환경으로부터 상기 챔버를 격리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
(a)반도체 웨이퍼를 그 위에 수용할 수 있는 평평한 표면을 구비하는 제1 및 제2 고열 관성 플레이트의 온도를 선택된 목표 온도로 유지하는 단계;

(b)상기 제1 열 플레이트를 초기 웨이퍼 수용 위치에 위치시키는 단계;

(c)상기 제1 열 플레이트가 초기 웨이퍼 수용 위치에 위치되어 있을 때 상기 제1 열 플레이트의 평평한 수용 표면 위에 제1 반도체 웨이퍼를 위치하도록 하는 단계;

(d)상기 제1 반도체 웨이퍼가 놓여 있는 상기 제1 열 플레이트를 초기 웨이퍼 수용 위치로부터 열 조절 장치와 결합된 밀봉가능한 제1 챔버 내의 상기 제1 반도체 웨이퍼가 놓여지게 되는 최종 열 조절 위치로 이동하는 단계; 및

(e)상기 제1 반도체 웨이퍼의 온도가 상기 제1 열 플레이트의 온도와 실질적으로 동일해질 때까지 충분히 긴 시간 동안 제1 열 플레이트의 평평한 수용 표면에 대해 상기 제1 반도체 웨이퍼의 표면을 균일하게 압압하기 위하여 압축된 불활성 가스를 챔버내로 도입하는 단계;

(f) (d)단계가 완료된 후, 제2 열 플레이트를 초기 웨이퍼 수용 위치에 위치시키는 단계;

(g)상기 제2 열 플레이트가 초기 웨이퍼 수용 위치에 위치되어 있을 때 상기 제2 열 플레이트의 평평한 수용 표면 위에 제2 반도체 웨이퍼를 위치시키는 단계;

(h)상기 제2 반도체 웨이퍼가 놓여 있는 상기 제2 열 플레이트를 초기 웨이퍼 수용 위치로부터 열 조절 장치와 결합된 밀봉가능한 제2 챔버 내의 상기 제2 반도체 웨이퍼가 놓여지게 되는 최종 열 조절 위치로 이동하는 단계; 및

(i)상기 제2 반도체 웨이퍼의 온도가 상기 제2 열 플레이트의 온도와 실질적으로 동일해질 때까지 충분히 긴 시간 동안 상기 제2 열 플레이트의 평평한 수용표면에 대해 상기 제2 반도체 웨이퍼의 표면을 균일하게 압압하기 위하여 압축된 불활성 가스를 챔버 내로 도입하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼의 온도를 선택된 목표 온도로 안정화시키는 방법.
제16항에 있어서, 상기 (c)단계는

(j)상기 제1 열 플레이트로부터 멀리 떨어진 위치로부터 상기 제1 열 플레이트 위로 상기 제1 반도체 웨이퍼를 이송하는 단계를 포함하고,

상기 (g)단계는

(k)상기 제2 열 플레이트로부터 멀리 떨어진 위치로부터 상기 제2 열 플레이트 위로 상기 제2 반도체 웨이퍼를 이송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제16항에 있어서, 상기 (d)단계는

(j)상기 제1 열 플레이트가 상기 최종 위치에 있을 때 주변환경으로부터 상기 제1 챔버를 격리하는 단계를 포함하고,

상기 (h)단계는

(k)상기 제2 열플레이트가 상기 최종 위치에 있을 때 주변환경으로부터 상기 제2 챔버를 격리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제16항에 있어서, 상기 초기 웨이퍼 수용 위치는 상기 제1 및 제2 열 플레이트가 각자의 초기 웨이퍼 수용 위치에 있을 때, 상기 제1 및 제2 열 플레이트 양자에 공통적인 이송면인 것을 특징으로 하는 방법.